题目内容
10．工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
（1）甲图是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况．从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v（H2）=0.15mol•L-1•min-1；
（2）乙图表示该反应进行过程中能量的变化．曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化．该反应的焓变是△H＜0（填“△H＜0”或“△H＞0”）反应，写出反应的热化学方程式：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-91kJ•mol-1；选择适宜的催化剂不能（填“能”或“不能”）改变该反应的反应热．
（3）恒容条件下，下列措施中能使$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（CO）}$增大的有c．
a．升高温度 b．充入1mol He气c．再充入1mol CO和2mol H2d．使用催化剂．
分析 （1）平衡时v（CO）=$\frac{（1.00-0.25）mol/L}{10min}$=0.075mol/（L．min），v（H2）=2v（CO）；
（2）根据图知，反应物总能量大于生成物总能量，说明该反应的正反应是放热反应；1molCO、2mol氢气完全反应生成1mol甲醇放出的热量为（510-419）kJ=91kJ；
催化剂只能降低反应所需活化能但不影响焓变；
（3）恒容条件下，下列措施中能使$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（CO）}$增大可以通过增大生成物物质的量或减小CO物质的量、改变条件（但不是物质浓度）使平衡正向移动实现．
解答 解：（1）平衡时v（CO）=$\frac{（1.00-0.25）mol/L}{10min}$=0.075mol/（L．min），v（H2）=2v（CO）=2×0.075mol/（L．min）=0.15 mol•L-1•min-1，
故答案为：0.15 mol•L-1•min-1；
（2）根据图知，反应物总能量大于生成物总能量，说明该反应的正反应是放热反应，所以△H＜0；
1molCO、2mol氢气完全反应生成1mol甲醇放出的热量为（510-419）kJ=91kJ，则该反应热化学方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-91 kJ•mol-1；
催化剂只能降低反应所需活化能但不影响焓变，所以催化剂不改变反应热；
故答案为：△H＜0；CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-91 kJ•mol-1；
不能；
（3）a．升高温度平衡逆向移动，则$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（CO）}$减小，故a错误；
b．充入1mol He气，平衡不移动，则$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（CO）}$不变，故b错误；
c．再充入1mol CO和2mol H2，等效为2molCO、4mol H2充入4L容器中平衡后将容器缩小为原来的一半，平衡正向移动，导致$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（CO）}$增大，故c正确；
d．使用催化剂不影响平衡移动，则$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（CO）}$不变，故d错误；
故选c．
点评 本题考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡影响等知识点，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确外界条件对化学平衡影响移动原理是解本题关键，注意（3）题c选项的等效平衡构建，为易错点．
在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．CO2（g）的平衡物质的量浓度 c（CO2）与温度 T 的关系如图所示．下列说法错误的是（ ）| A． | 反应 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的△H＞0 | |
| B． | 在 T2时，若反应处于状态 D，则有 v 正＜v 逆 | |
| C． | 平衡状态 A 与 C 相比，平衡状态 A 的 c（CO）小 | |
| D． | 若 T1、T2时的平衡常数分别为 K1、K2，则 K1＜K2 |
盐酸和氢氧化钠是工业上重要的化工原料，也是实验室里常见的试剂．| 主食 | 米饭、馒头 |
| 副食 | 烧鸡块、咸鸭蛋、红烧肉、花生米 |
| 饮料 | 牛奶 |
| 你的补充 |
| A． | 0.05 mol•L-1 的 H2SO4 溶液 pH=1 | |
| B． | 0.001 mol•L-1 的 NaOH 溶液 pH=ll | |
| C． | 0.005 mol•L-1的H2SO4溶液与0.01 mol•L-1的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液pH为5，溶液显酸性 | |
| D． | 完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL，需要PH=11的NaOH溶液50mL |